黑龙江省鸡西中学2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷
一、单选题
1．（2018高二上·天水期末）有一长直螺线管通有正弦交流电（i=Imsinωt)，当电子沿螺线管轴线射入后，若不计电子重力，则电子的运动情况是（ ）
A．变速直线运动 B．匀速直线运动
C．匀速圆周运动 D．沿轴线来回往复
2．（2018高二上·雅安期末）如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。下列说法正确的是（ ）
A．o点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D．a、c两点处磁感应强度的方向不同
3．（2018高二上·天水期末）如图，为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图所示的电路.在测量完毕后将电路解体时应该（ ）
A．首先断开开关S1 B．首先断开开关S2
C．首先拆除电源 D．首先拆除安培表
4．（2018高二上·天水期末）电动势的单位v，是由基本单位组成的，以下正确的是（ ）
A． B． C． D．
5．（2018高二上·天水期末）如图所示电路中灯泡L1、L2不亮，但电路中只有一处断开。今用电压表测得Uab=0，Uac =3V，Ubd =3V，Ucd =0，则可知（ ）
A．L2断 B．L1断 C．R断 D．电键K未接通
6．（2018高二上·天水期末）在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面向下，而c、d为串有非理想电流表和非理想电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是（ ）
A．电压表有读数，电流表没有读数
B．电压表有读数，电流表也有读数
C．电压表无读数，电流表有读数
D．电压表无读数，电流表也无读数
7．（2018高二上·天水期末）如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是（ ）
A．将线框向左拉出磁场 B．以ab边为轴转动（小于90°）
C．以ad边为轴转动（小于60°） D．以bc边为轴转动（小于60°）
8．（2018高二上·通渭期末）如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）
A．感应电流方向不变 B．CD段直导线始终不受安培力
C．感应电动势最大值Em＝Bav D．感应电动势平均值
9．（2018高二上·黑龙江期末）如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度位B，一带正电的粒子（不计重力）以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正方向的夹角为θ＝30°，若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L，求
（1）该粒子的电荷量和质量之比q/m.
（2）该粒子在磁场中运动的时间t
二、不定项选择题
10．（2018高二上·天水期末）如图所示电路中，当滑动变阻器 R的触头向左滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．R上消耗的功率可能一直变小
B．R上消耗的功率可能一直变大
C．R上消耗的功率可能先变小后变大
D．R上消耗的功率可能先变大后变小
11．（2018高二上·天水期末）电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中做匀速圆周运动，磁场方向垂直它的运动平面，电子所受电场力恰是磁场对它的作用力的3倍。若电子电荷量为e，质量为m，磁感应强度为B，则电子运动的角速度可能是（ ）
A．eB/m B．2eB/m C．3eB/m D．4eB/m
12．（2018高二上·天水期末）如图所示，有一个闭合金属铜环放置在光滑水平的绝缘桌面上，铜环正上方有一个竖直的条形磁铁。则下列说法正确的是（ ）
A．磁铁迅速向下运动，圆环对桌面的压力增大
B．磁铁迅速向上运动，圆环有收缩的趋势
C．磁铁迅速向右运动，圆环向右平动
D．磁铁迅速向左运动，圆环对桌面的压力减小
三、实验题
13．（2018高二上·天水期末）某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r。在坐标纸中画出了如图乙所示的U－I图象，若电流表的内阻为1Ω，则 E＝ V， r＝ Ω(结果均保留2位有效数字）
14．（2018高二上·天水期末）如图，螺旋测微器的读数为 mm.
15．（2018高二上·天水期末）电磁磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。
（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）
（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头迅速向接线柱C移动时，电流计指针将 （填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。若保持滑动变阻器的滑动触头不动，迅速向上提线圈A，电流计指针将 （填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。
四、解答题
16．（2018高二上·天水期末）如图所示，电阻r=0.3Ω，质量m=0.1kg的金属棒CD垂直静置在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，金属棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有阻值R=0.5Ω的电阻。量程为0～3.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0V的电压表接在电阻R的两端。垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒向右移动，观察到两表的示数逐渐变大，最后两表示数稳定，其中一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏，此时导体棒的速度为v=2m/s。两电表均为理想电表。求：
（1）拉动金属棒的外力F多大？
（2）若电表读数稳定后某一时刻，撤去外力F，求此后电阻R上产生的热量是多少？
（3）在（2）的条件下，若测得通过电阻R的电量总共为0.25库仑，求此后导体棒运动的总位移多大？
17．（2018高二上·天水期末）金属杆ab放在固定的光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长L1＝0.8m，宽L2=0.5m，回路总电阻为R=0.2Ω，处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s2，求前5s内回路中的电流。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】洛伦兹力的计算
【解析】【解答】由于长通电螺线管中产生的磁场方向平行于螺线管的中心轴线，与电子的运动方向平行，则电子在磁场中不受洛伦兹力，电子重力又不计，则电子做匀速直线运动．B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】根据电流的方向，利用右手定则确定电流周围磁场的方向，结合磁场的方向和电荷的电性和运动方向，确定电荷的受力情况。
2．【答案】C
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】根据右手螺旋定则，M处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，因此垂直于纸面向外的通电直导线受到的力不为零．A不符合题意．
M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同．当垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力大小相等，方向相同，B不符合题意．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等．因此通电直导线受到的力大小相等，方向相同，C符合题意．a、c两点的磁场方向都是竖直向下，则a、c两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力方向相同．D不符合题意．
故答案为：C。
【分析】利用右手螺旋定则可以判导线周围磁场的方向结合磁感应强度的叠加可以判别磁感应强度的方向和大小。
3．【答案】B
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响
【解析】【解答】若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2．
故答案为：B.
【分析】当开关断开后，流过电感的电流会减小，此时电感会充当电源，构成回路就会放电，如果点断开开关S1，可能会导致电压表烧坏。
4．【答案】A
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】 ，
故答案为：A.
【分析】七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度K，电流A，光强度cd，物质的量mol，结合公式分析求解即可。
5．【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】由于电路中无电流，根据欧姆定律可知，连接在一起的导体电压为零，是一个等势体，故凡未断开的灯丝及电阻器两端的电压应为零，相应电压表示数为零．由题：Uab=0，Uac=3V，Ubd=3V，Ucd=0，可知两灯、开关K完好，R断路．ABD不符合题意，C符合题意．
故答案为：C.
【分析】bd两端的电压为电源电压，故bd段有断路情况，cd端电压为零，故cd段正常，所以是bc段断路导致的。
6．【答案】D
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】当两棒以相同的速度向右匀速运动时，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表没有读数．电压表是由电流表改装而成的，核心的是电流表，没有电流，指针不偏转，电压表也没有读数，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】产生感应电流的条件是，对于闭合回路中的某一部分，磁通量发生改变，对于两根导体棒组成的回路，磁通量没有发生改变，故没有电流和电压。
7．【答案】A,B,C
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】将线框向左拉出磁场时，磁通量减小，会产生感应电流，A符合题意；以ab边为轴转动（小于90°），穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生．B符合题意．以ad边为轴转动（小于60°），穿过线圈的磁通量从Φ= BS减小到零，有感应电流产生．C符合题意．以bc边为轴转动（小于60°），穿过线圈的磁通量Φ= BS，保持不变，没有感应电流产生．D不符合题意．
故答案为：ABC．
【分析】产生感应电流的条件是，对于闭合回路中的某一部分，磁通量发生改变，磁通量变化越快，产生的感应电动势就越大，结合选项分析求解即可。
8．【答案】A,C,D
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】A、在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A符合题意；
B、根据左手定则可以判断，受安培力向下，B不符合题意；
C、当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大 ，C符合题意；
D、由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值 ，D符合题意。
故答案为：ACD
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小。
9．【答案】（1） 解：洛伦兹力提供向心力：
得
由图可知
两式联立得：
（2） 解：粒子做圆周运动的周期
【知识点】洛伦兹力的计算；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，利用几何关系求解轨道半径，再结合向心力公式求解电荷的荷质比；
（2）结合电荷的运动速度和走过的距离的长短求解电荷运动时间的长短。
10．【答案】A,B,D
【知识点】电功率和电功；欧姆定律
【解析】【解答】当外电路的电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即R上的功率最大；若开始时R>r，则当滑动变阻器 R的触头向左滑动时，R变大，外电路电阻与电源内阻相差越来越大，则R上消耗的功率会一直变小，A符合题意；若开始时R
故答案为：ABD.
【分析】滑动变阻器向左移动，接入电路中的电阻变小，利用串并联电路中的电流和电压规律，结合欧姆定律分析各支路中的电流变化，进而分析电阻功率的变化。
11．【答案】B,D
【知识点】洛伦兹力的计算；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】当洛伦兹力方向和电场力方向相同时，有：F电+evB=mvω，其中：F电=3evB；联立解得： ；当洛伦兹力方向和电场力方向相反时，有：F电-evB=mvω，联立得： ，BD符合题意，AC不符合题意．
故答案为：BD．
【分析】对电荷进行受力分析，在库仑力和洛伦兹力的作用下，电荷做圆周运动，明确库仑力和洛伦兹力的方向，利用向心力公式求解电荷的角速度。
12．【答案】A,C,D
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力增大，同理，磁铁迅速向上运动，圆环有扩张的趋势，A符合题意，B不符合题意．当条形磁铁沿轴线竖直向左，（或向右）迅速移动时，闭合导体环内的磁通量减小，因此线圈做出的反应是面积有扩大的趋势，同时将跟随磁铁运动，故减小了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力减小．CD符合题意．
故答案为：ACD.
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，根据条形磁铁的运动导致的圆环中的磁通量的变化，利用楞次定律判断电流的流向。
13．【答案】2.0；1.4
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据闭合电路欧姆定律有：E=U+I（r+RA）可得：U=E-I（r+RA），由此可知当I=0时的纵轴截距大小等于电源的电动势大小，图象的斜率大小等于（r+RA），由此可知，E=2.0V， ．
【分析】根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
14．【答案】1.990
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用
【解析】【解答】螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为49.0×0.01mm=0.490mm，所以最终读数为1.5mm+0.490mm=1.990mm．
【分析】明确螺旋测微器每一个小格代表的数值，并且在最后的读数时注意估读即可。
15．【答案】（1）解：如图所示：
（2）左偏；左偏
【知识点】楞次定律；感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】（1）实物图上连线如图；
；（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时，穿过线圈A的磁通量增加，在线圈B中产生的感应电流使电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头迅速向接线柱C移动时，电阻变大，电流减小，穿过线圈A的磁通量减小，在线圈B中产生的感应电流使电流表指针左偏；若保持滑动变阻器的滑动触头不动，迅速向上提线圈A，穿过线圈A的磁通量减小，在线圈B中产生的感应电流使电流表指针左偏；
【分析】（1）将电源、开关、螺线管和滑动变阻器串联起来即可；
（2）闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，根据电磁铁的运动导致的螺线管中的磁通量的变化，利用楞次定律判断电流的流向，即指针的偏转方向。
16．【答案】（1）解：设CD杆产生的电动势为E，电流表的示数为I．则对R研究，可知： 棒产生的感应电动势为 E=BLv 由闭合电路欧姆定律有： ，得：
设CD杆受到的拉力为F，则安培力大小 FA=BIL=0.8×2N=1.6N 因为稳定时棒匀速运动，则有F=FA=1.6N
（2）解：由能量守恒，回路中产生的电热Q等于CD棒动能的减少量 mv2＝Q
得：Q= ×0.1×22J=0.2J
电阻R上产生的电热
（3）解：设导体棒运动的总位移为s，则由
联立解得s=0.25m
【知识点】对单物体(质点)的应用；安培力；受力分析的应用；电流的概念
【解析】【分析】（1）导体棒切割磁感线产生感应电流，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小，利用安培力公式求解安培力，进而求出拉力大小；
（2）导体棒的动能全部转化为电路的内能；
（3）求解导体棒走过的路程，利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可。
17．【答案】解：据题，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，则磁场的磁感应强度有：
Bt=B+kt，B=1T．
根据法拉第电磁感应定律得回路中感应电动势为：
E= = S=kS
则感应电流为：
I= = =
杆受到的安培力大小为：
F=BtIl2=（B+kt）Il2
由题，5s末木块将离开水平面时，由F=Mg得：
（B+kt） l2=Mg
其中B=1T，t=5s，R=0.2Ω，l1=0.8m，l2=0.5m，M=0.04kg
代入解得：k=0.2T/s或k=﹣0.4T/s，若k为负值时，ab杆向右运动，重物不可能被提起，则舍去．
将k=0.2T/s代入I=
解得：I=0.4A．
答：回路中的电流为0.4A
【知识点】安培力；法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小，结合此时磁感应强度和电流大小，利用安培力公式求解安培力大小，利用安培力等于重力列方程求解电流大小。
黑龙江省鸡西中学2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷
一、单选题
1．（2018高二上·天水期末）有一长直螺线管通有正弦交流电（i=Imsinωt)，当电子沿螺线管轴线射入后，若不计电子重力，则电子的运动情况是（ ）
A．变速直线运动 B．匀速直线运动
C．匀速圆周运动 D．沿轴线来回往复
【答案】B
【知识点】洛伦兹力的计算
【解析】【解答】由于长通电螺线管中产生的磁场方向平行于螺线管的中心轴线，与电子的运动方向平行，则电子在磁场中不受洛伦兹力，电子重力又不计，则电子做匀速直线运动．B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】根据电流的方向，利用右手定则确定电流周围磁场的方向，结合磁场的方向和电荷的电性和运动方向，确定电荷的受力情况。
2．（2018高二上·雅安期末）如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。下列说法正确的是（ ）
A．o点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D．a、c两点处磁感应强度的方向不同
【答案】C
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】根据右手螺旋定则，M处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，因此垂直于纸面向外的通电直导线受到的力不为零．A不符合题意．
M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同．当垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力大小相等，方向相同，B不符合题意．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等．因此通电直导线受到的力大小相等，方向相同，C符合题意．a、c两点的磁场方向都是竖直向下，则a、c两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力方向相同．D不符合题意．
故答案为：C。
【分析】利用右手螺旋定则可以判导线周围磁场的方向结合磁感应强度的叠加可以判别磁感应强度的方向和大小。
3．（2018高二上·天水期末）如图，为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图所示的电路.在测量完毕后将电路解体时应该（ ）
A．首先断开开关S1 B．首先断开开关S2
C．首先拆除电源 D．首先拆除安培表
【答案】B
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响
【解析】【解答】若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2．
故答案为：B.
【分析】当开关断开后，流过电感的电流会减小，此时电感会充当电源，构成回路就会放电，如果点断开开关S1，可能会导致电压表烧坏。
4．（2018高二上·天水期末）电动势的单位v，是由基本单位组成的，以下正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】 ，
故答案为：A.
【分析】七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度K，电流A，光强度cd，物质的量mol，结合公式分析求解即可。
5．（2018高二上·天水期末）如图所示电路中灯泡L1、L2不亮，但电路中只有一处断开。今用电压表测得Uab=0，Uac =3V，Ubd =3V，Ucd =0，则可知（ ）
A．L2断 B．L1断 C．R断 D．电键K未接通
【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】由于电路中无电流，根据欧姆定律可知，连接在一起的导体电压为零，是一个等势体，故凡未断开的灯丝及电阻器两端的电压应为零，相应电压表示数为零．由题：Uab=0，Uac=3V，Ubd=3V，Ucd=0，可知两灯、开关K完好，R断路．ABD不符合题意，C符合题意．
故答案为：C.
【分析】bd两端的电压为电源电压，故bd段有断路情况，cd端电压为零，故cd段正常，所以是bc段断路导致的。
6．（2018高二上·天水期末）在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面向下，而c、d为串有非理想电流表和非理想电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是（ ）
A．电压表有读数，电流表没有读数
B．电压表有读数，电流表也有读数
C．电压表无读数，电流表有读数
D．电压表无读数，电流表也无读数
【答案】D
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】当两棒以相同的速度向右匀速运动时，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表没有读数．电压表是由电流表改装而成的，核心的是电流表，没有电流，指针不偏转，电压表也没有读数，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】产生感应电流的条件是，对于闭合回路中的某一部分，磁通量发生改变，对于两根导体棒组成的回路，磁通量没有发生改变，故没有电流和电压。
7．（2018高二上·天水期末）如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是（ ）
A．将线框向左拉出磁场 B．以ab边为轴转动（小于90°）
C．以ad边为轴转动（小于60°） D．以bc边为轴转动（小于60°）
【答案】A,B,C
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】将线框向左拉出磁场时，磁通量减小，会产生感应电流，A符合题意；以ab边为轴转动（小于90°），穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生．B符合题意．以ad边为轴转动（小于60°），穿过线圈的磁通量从Φ= BS减小到零，有感应电流产生．C符合题意．以bc边为轴转动（小于60°），穿过线圈的磁通量Φ= BS，保持不变，没有感应电流产生．D不符合题意．
故答案为：ABC．
【分析】产生感应电流的条件是，对于闭合回路中的某一部分，磁通量发生改变，磁通量变化越快，产生的感应电动势就越大，结合选项分析求解即可。
8．（2018高二上·通渭期末）如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）
A．感应电流方向不变 B．CD段直导线始终不受安培力
C．感应电动势最大值Em＝Bav D．感应电动势平均值
【答案】A,C,D
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】A、在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A符合题意；
B、根据左手定则可以判断，受安培力向下，B不符合题意；
C、当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大 ，C符合题意；
D、由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值 ，D符合题意。
故答案为：ACD
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小。
9．（2018高二上·黑龙江期末）如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度位B，一带正电的粒子（不计重力）以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正方向的夹角为θ＝30°，若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L，求
（1）该粒子的电荷量和质量之比q/m.
（2）该粒子在磁场中运动的时间t
【答案】（1） 解：洛伦兹力提供向心力：
得
由图可知
两式联立得：
（2） 解：粒子做圆周运动的周期
【知识点】洛伦兹力的计算；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，利用几何关系求解轨道半径，再结合向心力公式求解电荷的荷质比；
（2）结合电荷的运动速度和走过的距离的长短求解电荷运动时间的长短。
二、不定项选择题
10．（2018高二上·天水期末）如图所示电路中，当滑动变阻器 R的触头向左滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．R上消耗的功率可能一直变小
B．R上消耗的功率可能一直变大
C．R上消耗的功率可能先变小后变大
D．R上消耗的功率可能先变大后变小
【答案】A,B,D
【知识点】电功率和电功；欧姆定律
【解析】【解答】当外电路的电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即R上的功率最大；若开始时R>r，则当滑动变阻器 R的触头向左滑动时，R变大，外电路电阻与电源内阻相差越来越大，则R上消耗的功率会一直变小，A符合题意；若开始时R
故答案为：ABD.
【分析】滑动变阻器向左移动，接入电路中的电阻变小，利用串并联电路中的电流和电压规律，结合欧姆定律分析各支路中的电流变化，进而分析电阻功率的变化。
11．（2018高二上·天水期末）电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中做匀速圆周运动，磁场方向垂直它的运动平面，电子所受电场力恰是磁场对它的作用力的3倍。若电子电荷量为e，质量为m，磁感应强度为B，则电子运动的角速度可能是（ ）
A．eB/m B．2eB/m C．3eB/m D．4eB/m
【答案】B,D
【知识点】洛伦兹力的计算；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】当洛伦兹力方向和电场力方向相同时，有：F电+evB=mvω，其中：F电=3evB；联立解得： ；当洛伦兹力方向和电场力方向相反时，有：F电-evB=mvω，联立得： ，BD符合题意，AC不符合题意．
故答案为：BD．
【分析】对电荷进行受力分析，在库仑力和洛伦兹力的作用下，电荷做圆周运动，明确库仑力和洛伦兹力的方向，利用向心力公式求解电荷的角速度。
12．（2018高二上·天水期末）如图所示，有一个闭合金属铜环放置在光滑水平的绝缘桌面上，铜环正上方有一个竖直的条形磁铁。则下列说法正确的是（ ）
A．磁铁迅速向下运动，圆环对桌面的压力增大
B．磁铁迅速向上运动，圆环有收缩的趋势
C．磁铁迅速向右运动，圆环向右平动
D．磁铁迅速向左运动，圆环对桌面的压力减小
【答案】A,C,D
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力增大，同理，磁铁迅速向上运动，圆环有扩张的趋势，A符合题意，B不符合题意．当条形磁铁沿轴线竖直向左，（或向右）迅速移动时，闭合导体环内的磁通量减小，因此线圈做出的反应是面积有扩大的趋势，同时将跟随磁铁运动，故减小了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力减小．CD符合题意．
故答案为：ACD.
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，根据条形磁铁的运动导致的圆环中的磁通量的变化，利用楞次定律判断电流的流向。
三、实验题
13．（2018高二上·天水期末）某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r。在坐标纸中画出了如图乙所示的U－I图象，若电流表的内阻为1Ω，则 E＝ V， r＝ Ω(结果均保留2位有效数字）
【答案】2.0；1.4
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据闭合电路欧姆定律有：E=U+I（r+RA）可得：U=E-I（r+RA），由此可知当I=0时的纵轴截距大小等于电源的电动势大小，图象的斜率大小等于（r+RA），由此可知，E=2.0V， ．
【分析】根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
14．（2018高二上·天水期末）如图，螺旋测微器的读数为 mm.
【答案】1.990
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用
【解析】【解答】螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为49.0×0.01mm=0.490mm，所以最终读数为1.5mm+0.490mm=1.990mm．
【分析】明确螺旋测微器每一个小格代表的数值，并且在最后的读数时注意估读即可。
15．（2018高二上·天水期末）电磁磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。
（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）
（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头迅速向接线柱C移动时，电流计指针将 （填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。若保持滑动变阻器的滑动触头不动，迅速向上提线圈A，电流计指针将 （填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）左偏；左偏
【知识点】楞次定律；感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】（1）实物图上连线如图；
；（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时，穿过线圈A的磁通量增加，在线圈B中产生的感应电流使电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头迅速向接线柱C移动时，电阻变大，电流减小，穿过线圈A的磁通量减小，在线圈B中产生的感应电流使电流表指针左偏；若保持滑动变阻器的滑动触头不动，迅速向上提线圈A，穿过线圈A的磁通量减小，在线圈B中产生的感应电流使电流表指针左偏；
【分析】（1）将电源、开关、螺线管和滑动变阻器串联起来即可；
（2）闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，根据电磁铁的运动导致的螺线管中的磁通量的变化，利用楞次定律判断电流的流向，即指针的偏转方向。
四、解答题
16．（2018高二上·天水期末）如图所示，电阻r=0.3Ω，质量m=0.1kg的金属棒CD垂直静置在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，金属棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有阻值R=0.5Ω的电阻。量程为0～3.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0V的电压表接在电阻R的两端。垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒向右移动，观察到两表的示数逐渐变大，最后两表示数稳定，其中一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏，此时导体棒的速度为v=2m/s。两电表均为理想电表。求：
（1）拉动金属棒的外力F多大？
（2）若电表读数稳定后某一时刻，撤去外力F，求此后电阻R上产生的热量是多少？
（3）在（2）的条件下，若测得通过电阻R的电量总共为0.25库仑，求此后导体棒运动的总位移多大？
【答案】（1）解：设CD杆产生的电动势为E，电流表的示数为I．则对R研究，可知： 棒产生的感应电动势为 E=BLv 由闭合电路欧姆定律有： ，得：
设CD杆受到的拉力为F，则安培力大小 FA=BIL=0.8×2N=1.6N 因为稳定时棒匀速运动，则有F=FA=1.6N
（2）解：由能量守恒，回路中产生的电热Q等于CD棒动能的减少量 mv2＝Q
得：Q= ×0.1×22J=0.2J
电阻R上产生的电热
（3）解：设导体棒运动的总位移为s，则由
联立解得s=0.25m
【知识点】对单物体(质点)的应用；安培力；受力分析的应用；电流的概念
【解析】【分析】（1）导体棒切割磁感线产生感应电流，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小，利用安培力公式求解安培力，进而求出拉力大小；
（2）导体棒的动能全部转化为电路的内能；
（3）求解导体棒走过的路程，利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可。
17．（2018高二上·天水期末）金属杆ab放在固定的光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长L1＝0.8m，宽L2=0.5m，回路总电阻为R=0.2Ω，处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s2，求前5s内回路中的电流。
【答案】解：据题，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，则磁场的磁感应强度有：
Bt=B+kt，B=1T．
根据法拉第电磁感应定律得回路中感应电动势为：
E= = S=kS
则感应电流为：
I= = =
杆受到的安培力大小为：
F=BtIl2=（B+kt）Il2
由题，5s末木块将离开水平面时，由F=Mg得：
（B+kt） l2=Mg
其中B=1T，t=5s，R=0.2Ω，l1=0.8m，l2=0.5m，M=0.04kg
代入解得：k=0.2T/s或k=﹣0.4T/s，若k为负值时，ab杆向右运动，重物不可能被提起，则舍去．
将k=0.2T/s代入I=
解得：I=0.4A．
答：回路中的电流为0.4A
【知识点】安培力；法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小，结合此时磁感应强度和电流大小，利用安培力公式求解安培力大小，利用安培力等于重力列方程求解电流大小。
